Курсовой проект ПЛИС. Курсовой проект по дисциплине Практикум плис

• Название: Курсовой проект по дисциплине Практикум плис
• Дата: 15.12.2020
• Размер: 140.48 Kb.
• Имя файла: Курсовой проект ПЛИС.docx
• Тип: Курсовой проект; #160701

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский университет

«Московский институт электронной техники»

Институт микроприборов и систем управления

Кананыкина Людмила Евгеньевна

Курсовой проект по дисциплине «Практикум ПЛИС»

«»

Студентка Кананыкина Л.Е,

ст. гр. ИВТ-42В

Руководитель, Хисамов В.Т.

Москва 2020

Содержание

Актуальность ........................................................................................................3

Техническое предложение ..................................................................................4

Назначение и принцип работы устройства управления ..................................5

Функциональная схема устройства и описание её блоков ..............................5

Выбор компонентной базы .................................................................................6

Заключение .........................................................................................................9

Список используемой литературы ...................................................................10

Актуальность
Электронные весы в настоящий момент становятся все более популярным оборудованием для розничных предприятий торговли. Они обладают всеми достоинствами электромеханических, не имеют минусов механических весов: отсутствие габаритных механических компонентов, надежны, точны и долго служат своему обладателю. Их длительный срок службы обусловлен, как минимум, тем фактом, что весы пребывают в состоянии равновесия, механические детали весов неподвижны, а следовательно, износ отсутствует. Помимо этого, одним из внушительных достоинств электронных весов стало наличие дополнительных возможностей, таких как: тарирование, определение числа одинаковых предметов, усреднение результатов взвешивания, контрольное и процентное взвешивание.

Техническое предложение
Целью курсовой работы является разработка электронных весов, для точного определения массы тел.

Задачи, которые необходимо выполнить:

1. 
   определить назначение и принцип работы устройства;
   
2. 
   разработать функциональную схему;
   
3. 
   выбор элементной базы;
   

Назначение и принцип работы устройства

Весы – прибор для определения массы тел по действующему на них весу.

Принцип работы:

1. 
   нагружение на платформу весов массы
   
2. 
   получение данных
   
3. 
   расчет значения
   
4. 
   вывод значения на дисплей
   

Функциональная схема устройства и описание её блоков


Датчик давления

Микроконтроллер

ЖК индикатор







Батарея питания


Датчик давления – первичный преобразователь давления в электрическое напряжение;

Микроконтроллер – элемент, управляющий электронными весами, т.е. опрашивающий датчик с некоторой периодичностью и преобразующий его аналоговый электрический сигнал в цифровой. А так же выводящий это значение на индикатор;

Индикатор – элемент, отображающий значение веса в виде десятичных цифр;

Батарея питания – элемент, питающий электронные весы;
Выбор элементной базы

Датчик MPX5010 GVP, имеющий следующие характеристики:

• 
  Диапазон измерений – от 0 до 10 кПа,
  
• 
  Относительная погрешность – 0,1%,
  
• 
  Выходной сигнал – 0..5 В,
  
• 
  Температура -40..125 °С,
  
• 
  Напряжение питания – 5 В;
  

Внешний вид датчика



Схема датчика

Датчик оснащён схемой нормализации выходного напряжения, которая реализована посредством четырёхкаскадного биполярного линейного усилителя с использованием тонкоплёночной технологии и интерактивной лазерной подгонкой, она имеет следующий вид:



Принципиальная схема нормализации выходного напряжения

Индикатор DE-119, имеющий следующие характеристики:

• 
  Число разрядов – 4,
  
• 
  Входное напряжение –5 В
  
• 
  Высота цифр – 12,7 мм;
  

Данный индикатор жидкокристаллический, характеризуются низким энергопотреблением по сравнению со светодиодным. Индикатор DE-119 имеет следующий вид:



Габаритные размеры индикатора DE-119

Микроконтроллер AT89C5AC2, имеющий следующие характеристики:

• 
  ПЗУ – 32 Кб,
  
• 
  Напряжение питания - 3-5,5 В,
  
• 
  Порты ввода/вывода - 5,
  
• 
  Рабочая частота – 20 либо 40 МГц,
  
• 
  16-разрядный таймер – 3
  
• 
  АЦП – 10 разрядов,
  
• 
  UART – 1;
  

Блок-схема микроконтроллера AT89C5AC2

Заключение

В результате проделанной работы были разработаны электронные весы с диапазоном измерения от 0 до 250 килограмм, с точностью измерения 500 грамм. Точность измерения не зависит от положения объекта на весах. Электронные весы работают от источника напряжения 5 В. Потребляемая мощность – 1,05 Вт.

Список используемой литературы

1. 
   www.gaw.ru/html/cgi/txt/pub/sensor/index.html
   
2. 
   sub.chipdoc.ru/html.cgi/txt/lcd/chips/hd44780/start.htm
   
3. 
   www.powerlight.ru
   
4. 
   de119.pdf – Техническая документация к ЖК-индикатору DE-119
   
5. 
   www.atmel.com
   
6. 
   doc4127.pdf – Техническая документация к микроконтроллеру AT89C5AC2